Test na Procesor a instrukční cyklus

Otázka 1: Simulace umožňuje pozorovat, jak skoková instrukce JUMP změní hodnotu programového čítače (PC) na novou adresu.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Při interakci se simulací je možné pozorovat, jak se po vykonání skokové instrukce JUMP hodnota programového čítače (PC) náhle změní na novou adresu, což umožňuje přeskočit část kódu nebo vytvořit smyčku.

Otázka 2: Je v interaktivní simulaci malého CPU možné vizuálně sledovat, jak se mění hodnoty v programovém čítači (PC) a instrukčním registru (IR) s každým krokem instrukčního cyklu?

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Interaktivní simulace malého CPU umožňuje studentům vizualizovat a krokovat instrukční cyklus. Konkrétně je možné sledovat, jak se mění hodnoty v programovém čítači (PC) a instrukčním registru (IR) s každým krokem instrukčního cyklu, což pomáhá pochopit, jak PC postupuje po instrukcích a jak se instrukce načítá do IR.

Otázka 3: Co lze v simulaci CPU pozorovat ohledně přístupu k operační paměti?

A. Během fáze načtení se z paměti čtou pouze data, nikoli instrukce.

B. Adresa paměti, ke které se přistupuje, je vždy uložena v registru MAR.

C. MDR obsahuje data, která se mají zapsat do paměti, nebo data, která byla z paměti přečtena.

D. Během fáze provedení instrukce se z paměti čtou pouze instrukce, nikoli data.

Vysvětlení: Při simulaci CPU je možné pozorovat, že adresa, na kterou se přistupuje, je vždy v MAR a data jsou v MDR. Dále se uvádí, že během fáze načtení (fetch) se z paměti čte instrukce, nikoli pouze data, a během fáze provedení (execute) se mohou číst nebo zapisovat data, nikoli pouze instrukce. Proto jsou možnosti B a C správné, zatímco A a D jsou nesprávné.

Otázka 4: Které tvrzení nejlépe popisuje klíčový princip Von Neumannovy architektury a jeden z jejích potenciálních problémů?

A. Programové instrukce a data jsou uloženy ve stejné paměti, což může vést k „Von Neumannovu hrdlu lahve“.

B. Instrukce a data jsou uloženy v oddělených paměťových modulech, což zajišťuje maximální rychlost provedení.

C. CPU má přímý přístup pouze k datům, zatímco instrukce musí být nejprve zpracovány vstupními zařízeními.

D. Architektura zjednodušuje návrh počítače tím, že eliminuje potřebu operační paměti pro ukládání instrukcí.

Vysvětlení: Klíčovou myšlenkou Von Neumannovy architektury je, že programové instrukce a data jsou uloženy ve stejné paměti. Toto uspořádání sice zjednodušuje návrh počítače, ale zároveň přináší potenciální problém známý jako „Von Neumannovo hrdlo lahve“, kdy rychlost přenosu dat mezi CPU a pamětí může omezovat celkový výkon systému.

Otázka 5: Během fáze Execute instrukce STORE A, [adresa] se hodnota registru B vždy ukládá do paměti.

A. Ano

B. Ne

Vysvětlení: Podle studijních materiálů instrukce STORE A, [adresa] ukládá data z registru A do paměti na specifikované adrese, nikoli z registru B. Příklad provádění instrukce STORE A, [107] ukazuje, že 'Registr A (8) → MDR (8)' a následně 'MDR (8) → Paměť[107] (8)'.